我国制造业碳排放的情景分析

张琪

摘要：文章应用投入产出法以及情景分析法，以现有的2007年和2012年的投入产出表为基础，从最终产品出发，编制计划期2017年投入产出表，随后分别预测2022以及2027年的投入产出表，从而得出2017年、2022年、2027年制造业各部门总产出。在对未来制造业总产出增速分类的基础上，得到了三种情景的碳排放量。从预测的结果看到了我国制造业碳排放量的峰值。为我國碳政策的制定提供了重要的参考。

关键词：投入产出;情景分析;碳排放量

一、引言

2015年，在巴黎气候大会上，中国做出承诺：在2020年时单位GDP二氧化碳降低40%～50%;2030年左右，使二氧化碳排放达到峰值，并争取尽早实现。

制造业是发展国民经济、保障国家安全、改善社会民生的重要基石。2014年，我国能源消费总量中，制造业的能源消费占比高达57.5%，是我国最大的能源消费经济部门。因此，本文选取制造业作为低碳研究的切入点。

国内学者陈诚（2017）等运用基于投入产出法和过程分析法的碳排放测算模型对福建省道路运输业的碳排放进行了测算，发现近年来福建省道路运输业碳排放的增长放缓，有一定的下降趋势。米国芳（2017）对于内蒙古七大高能耗行业碳排放进行测算，测算结果表明，2000～2014年，七个行业的碳排放量总体呈上升趋势，仅在2014年有所下降。刘凯（2017）等测算我国物流业的碳排放量，测算出2000～2015年我国物流行业碳排放量呈总体上升趋势，年均增长率为7.36%。

为了预测我国碳排放何时可以达到峰值以及经济发展对碳排放的影响，本文应用投入产出法和情景分析法，根据产出增长的不同情景计算出我国制造业碳排放量。

二、计划期投入产出表的编制

（一）计划期投入产出表的初步编制

本文以2007年和2012年的投入产出表及基本系数表为基础，从最终产品出发，编制计划期2017年投入产出表及其调整方案。

1. 确定计划期的消费、投资总额与GDP

国内生产总值GDP=最终消费+资本形成总额+输出-输入

计划期投资率?=（+）÷2（1）

GDP增长率=（2）

计划期扣除净输出的GDP=（1+GDP增长率）*2012扣除净输出的GDP（3）

则计划期的消费总额Tc与投资总额Ti分别为：

Tc=（1-?）*GDP（扣除净输出）（4）

Ti=?*GDP（扣除净输出）（5）

2. 确定计划期的消费构成和投资结构

收入的消费弹性系数为：

ei= i=1，2，…，n（6）

Yc为总消费，收入v用最初投入里的劳动报酬项。

计划期消费的产品结构系数为：

dci=d（1+eiR）（7）

式中：d表示2012年消费的产品结构系数，R表示计划期劳动报酬增长率假定还是1.0083。

假定计划期投资的产品结构系数dli不变。

而最终需求的产品结构就是分析最终需求的产品结构，其系数为：

dL= L=C，I（8）

式中：dc，dI分别表示最终消费、资本构成产品向量;yci，yli分别表示第i个部门的最终消费、资本构成产品数量。

由Tc、Ti、dci、dli，我们可以得到计划期的消费结构Yc、投资结构Yi。

3. 确定计划期输出结构

各部门输出增长率=（2012年该部门的输出-2007年该部门输出）/2007年该部门的输出，计划期输出结构Ye=（1+输出增长率）*2012年各部门的输出

4. 确定计划期各部门总产出

X=[I-（I-酝赞）A]-1[（I-酝赞）Yd+Ye]（9）

2012年表的输入系数为投入产出表中的输入/（总产出+输入-输出）

以输入系数为主对角元素，得到对角矩阵酝赞。计算计划期的本地最终需求Yd等于消费与投资之和，再加输出Ye得到Y;假定计划期直接消耗系数矩阵A不变。

5. 确定计划期中间产品流量

通过下列公式计算出计划期的中间产品与部门间流量：

（xij）=A酝赞（10）

其中载赞是对角矩阵，主对角元素由X各元素组成。

6. 确定计划期最初投入和输入结构

假定计划期最初投入结构系数与2012年25部门投入产出最初投入结构系数相同，则计划期最初投入各行向量等于最初投入结构系数与相应各部门增加值的乘积。其中，各部门增加值Gj则等于该部门的总投入（总产出）减去该部门的总的中间投入。而各部门输入等于其中间使用加最终使用减总产出。

把上述资料汇集起来就编制出计划期的投入产出表。重复上述步骤即可得到2022年及2027年的投入产出表。

（二）情景设定

通过对制造业16部门总产出增长速度进行分类，根据分类结果为标准划分为三个情景方案。

情景1： （S1）制造业各部门总产出低速增长5%（出于国内消费、投资不足，外需不足等原因）。

情景2：（S2）制造业各部门总产出正常增长6%（国内消费、投资、外需保持现有水平）。

情景3：（S3）制造业各部门总产出高速增长7%（出于国内消费、投资势头上涨，外需增加等原因）。

（三）调整计划

国民经济各部门之间存在着一定数量上的比例关系，某些部门新的生产任务破坏了计划任务，影响了原来的计划。因此，需要对原来计划进行适当地调整。

1. 部分总产出发生变动调整计划

设第n-k+1至n部门共k个总产出要变动，对其他n-k个部门总产出的影响，在这n-k个部门最终产品不变情况下，可用下式计算：

ΔXn-k=B12BΔXk（11）

式中：ΔXn-k为第1至第n-k部门产出的变动额列向量;ΔXk为第n-k+1至n部门共k个总产出变动额列向量。B12是原n个部门逆矩阵中保留变化列去掉变化行的矩阵，而B22是原n个部门逆矩阵仅保留变化列与变化行的矩阵。

通过公式ΔXn-k=B12BΔXk（12）

计算出其他9个部门的ΔX。

2. 计算新计划方案

根据计划期25部门所增加的总产出计算它们所增加的最终产品ΔY，公式为：

[I（I-酝赞）A]ΔX=ΔY（13）

将得到的最终产品冲减输入，重新编一个投入产出表。

三、数据来源与结果分析

（一）数据来源

2007、2012年投入产出表数据来源于中国统计局投入产出学会。2002、2005、2007、2010、2012年碳排放强度以中国统计局投出学会公布的投入产出表数据，根据公式碳排放强度=制造业各部门碳排放量/制造业各部门总产出得到。

（二）各情景下的总产出

2017年、2022年、2027年制造业各部门总产出如表1、表2、表3所示。

我国制造业总产出稳定上升，在2017～2022年上升處于一个平缓的阶段，在2022年后再次增速提升。

（三）制造业各部门在各情景下的碳排放量

根据2002～2012年的碳排放强度表，运用灰色预测模型GM1.1模型测算未来年份的碳排放强度表如表4所示。

制造业各部门碳排放量=碳排放强度*制造业各部门总产出

根据GM1.1预测的2017、2022、2027年制造业各部门碳排放强度，制造业各部门碳排放量如表5所示。

制造业碳排放量在2018年左右出现拐点，开始呈逐步下降趋势。

四、政策建议

为了加大制造业总产出，我国必须自主研发制造业新技术，同时引进国外先进技术，通过技术的不断创新保证制造业拥有先进技术，从而推动产出的增长，同时国家要辅以相应的政策支持。具体方法如下：营造有利的自主创新的政策环境;构建企业为主体，产学研结合的产业创新体系;强化对引进技术的消化吸收和再创新;大力加强关键技术、共性技术创新和集成创新。

参考文献：

[1]陈诚，洪雅玲，方玲娜，邱荣祖.福建省道路运输业碳排放测算与分析[J].重庆交通大学学报，2017（09）：98-103.

[2]米国芳.内蒙古高耗能行业碳排放测算及特征分析[J].内蒙古财经大学学报，2017（02）：33-36.

[3]刘凯，吉志勇.我国物流业CO2排放量测算及低碳化策略研究[J].时代金融，2017（36）：221.

[4]厉以宁，朱善利，罗来军，杨德平.低碳发展作为宏观经济目标的理性讨论——基于中国情形[J].管理世界（月刊），2017（06）：5-7.

[5]徐盈之，胡永舜.中国制造业部门碳排放的差异研究：基于投入产出模型的分解研究[J].软科学，2011（04）：69-75.

（作者单位：南京信息工程大学商学院）